ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM...7 BÀI TẬP VỀ LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU...7 BÀI TẬP VỀ LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU...10 BÀI TẬP VỀ SỰ
Trang 1SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TIỀN GIANG TRƯỜNG THPT TÂN PHƯỚC
Huỳnh Thị Xuân Thắm
Tổ: Vật Lý – Công Nghệ
Lớp: 10A1, 10A2
Tân Phước, 2011 -2012 Tân Phước, 2011 -2012
Trang 3Trường THPT Tân Phước CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
PHÂN PHỐI CHƯƠNG TRÌNH TỰ CHỌN
VẬT LÝ LỚP 10 CƠ BẢN NĂM HỌC 2011-2012
Cả năm: 37 tuần x1 tiết = 37 tiết HKI: 19 tuần x 1 tiết = 19 tiết HKII: 18 tuần x1 tiết = 18 tiết
HỌC KỲ I
1 1 Bài tập về lập phương trình của chuyển động thẳng đều
2 2 Bài tập về lập phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều
3 3 Bài tập về tìm các đại lượng trong chuyển động thẳng biến đổi đều
4 4 Bài tập về sự rơi tự do
5 5 Bài tập về chuyển động tròn đều
6 6 Bài tập về tính tương đối của chuyển động Công thức cộng vận tốc
7 7 Bài tập về tổng hợp lực và phân tích lực ĐK cân bằng của chất điểm
8 8 Bài tập về Định luật II Niutơn
9 9 Bài tập về Định luật III Niutơn
10 10 Bài tập về Định luật vạn vật hấp dẫn
11 11 Bài tập về lực đàn hồi của lò xo Định luật Húc
12 12 Bài tập về lực ma sát
13 13 Bài tập về lực hướng tâm
14 14 Bài tập về chuyển động ném ngang
15 15 Bài tập về cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và ba lực không song song
16 16 Bài tập về cân bằng của một vật có trục quay cố định Mômen lực
17 17 Bài tập về quy tắc hợp lực song song cùng chiều
18 18 Bài tập về chuyển động tịnh tiến của vật rắn, chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
19 19 Ôn thi học kì I
Học kì II
20-21 20-21 Bài tập về động lượng Định luật bảo toàn động lượng
Trang 425-26 25-26 Bài tập về thế năng Cơ năng
27 27 Bài tập về quá trình đẳng nhiệt Định luật Bôi-lơ – Mariôt
28 28 Bài tập về quá trình đẳng tích Định luật Sác-lơ
29 29 Bài tập về phương trình trạng thái khí lý tưởng
30 30 Ôn tập kiểm tra 1 tiết
31 31 Bài tập về các nguyên lí nhiệt động lực học
32-33 32-33 Bài tập sự nở vì nhiệt của vật rắn
34-35 34-35 Ôn thi học kì II
36-37 36-37 Ôn thi học kì II
Huỳnh Thị Nhiên Huỳnh Văn Mẫn Huỳnh Thị Xuân Thắm
Trang 5MỤC LỤC
CHƯƠNG I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM 7
BÀI TẬP VỀ LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU 7
BÀI TẬP VỀ LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 10
BÀI TẬP VỀ SỰ RƠI TỰ DO 15
BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU 17
BÀI TẬP VỀ TÍNH TƯƠNG ĐỐI CỦA CHUYỂN ĐỘNG CÔNG THỨC CỘNG VẬN TỐC 18
CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM 21
BÀI TẬP VỀ TỔNG HỢP LỰC VÀ PHÂN TÍCH LỰC ĐIỀU KIỆN CÂN BẰNG CỦA CHẤT ĐIỂM 21
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT II NIUTƠN 23
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT III NIUTƠN 24
BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN 25
BÀI TẬP VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HÚC 28
BÀI TẬP VỀ LỰC MA SÁT 29
BÀI TẬP VỀ LỰC HƯỚNG TÂM 30
BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG 32
CHƯƠNG III CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN 34
BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT RẮN CHỊU TÁC DỤNG CỦA 2 LỰC VÀ BA LỰC KHÔNG SONG SONG 34
BÀI TẬP VỀ CÂN BẰNG CỦA VẬT CÓ TRỤC QUAY CỐ ĐỊNH QUY TẮC MÔMEN LỰC 36
BÀI TẬP VỀ QUY TẮC HỢP LỰC SONG SONG CÙNG CHIỀU 38
BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG TỊNH TIẾN CỦA VẬT RẮN, CHUYỂN ĐỘNG QUAY CỦA VẬT RẮN QUAY TRỤC CỐ ĐỊNH 40
ÔN THI HỌC KÌ I 42
CHƯƠNG IV CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN 45
BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG 45
BÀI TẬP VỀ CÔNG CÔNG SUẤT 47
Trang 6CHƯƠNG V CHẤT KHÍ 54
BÀI TẬP VỀ QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ MARIỐT 54
BÀI TẬP VỀ QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁCLƠ 55
BÀI TẬP VỀ PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI KHÍ LÍ TƯỞNG 56
ÔN TẬP KIỂM TRA MỘT TIẾT 57
CHƯƠNG VI CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 59
BÀI TẬP VỀ CÁC NGUYÊN LÍ NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 59
CHƯƠNG VII CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ 60
BÀI TẬP VỀ SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN 60
ÔN THI HỌC KÌ II 62
Trang 7Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
TUẦN 1
TIẾT 1
CHƯƠNG I ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM BÀI TẬP VỀ LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG
THẲNG ĐỀU
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1 Phương trình tọa độ của vật:
x=x0+v(t-t0)
v>0: vật chuyển động theo chiều dương Ox
v<0: vật chuyển động theo chiều âm Ox
Nếu chọn điều kiện ban đầu sao cho x0=0 khi t0=0 thì x=vt
3 Xác định thời điểm và vị trí gặp nhau của hai vật chuyển động:
- Viết phương trình tọa độ của 2 vật với cùng gốc tọa độ và gốc thời gian
- Khi hai vật gặp nhau thì xA=xB
- Giải phương trình sẽ tìm được thời điểm hai xe gặp nhau Thay t vào một trong 2 phương trình toạ độ, ta sẽ tìm được x
- Tính khoảng cách của 2 vật bằng công thức: ∆ = −x x2 x1Chú ý: + Khi 2 xe gặp nhau: ∆ =x 0
+ Khi ∆ >x 0 thì hai xe chưa gặp nhau
+ Khi ∆ <x 0 thì hai xe đã gặp nhau
II BÀI TẬP:
Bài 1 (2.15/tr10/SBT) Một xe
máy xuất phát từ A lúc 6 giờ và
chạy với vận tốc 40km/h để đi
đến B Một ô tô xuất phát từ B lúc
8 giờ và chạy với vận tốc 80 km/h
theo chiều với xe máy Coi
chuyển động của xe máy và ô tô
là thẳng đều Khoảng cách giữa A
và B là 20km Chọn A làm mốc,
chọn thời điểm 6 giờ làm mốc
thời gian và chọn chiều từ A đến
B làm chiều dương
a/ Viết công thức tính
a/ Công thức tính quãng đường đi được và phương
trình chuyển động:
Của xe máy xuất phát từ A lúc 6 giờ:
s1=v1t=40t
x1=s1=40t với x0=0 Của ô tô xuất phát từ B lúc 8 giờ:
s2=v2(t-2)=80(t-2) với t≥2
x2=x0+s2=20+80(t-2)
b/ Đồ thị toạ độ của xe máy và ô tô được biểu diễn
trên hình vẽ Đường I là đồ thị của xe máy Đường II
là đồ thị của ô tô
Trang 8quãng đường đi được và phương
trình chuyển động của xe máy
b/ Vẽ đồ thị toạ độ thời
gian của xe máy và ô tô trên cùng
một hệ trục toạ độ x và t
c/ Căn cứ vào đồ thị vẽ
được, hãy xác định vị trí và thời
điểm ô tô đuổi kịp xe máy
d/ Kiểm tra lại kết quả tìm
được bằng cách giải các phương
trình chuyển động của xe máy và
ô tô
c/ Trên đồ thị, vị trí và thời điểm ô tô đuổi kịp xe máy
được biểu diễn bởi giao điểm M có toạ độ: { M
đi về B Xe ô tô khởi hành từ B
lúc 7 giờ với vận tốc 10km/h đi
Trang 9Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
90(km)
Bài 3 (VD 4-1/tr9/RL/Mai
Chánh Trí) Hai thành phố A,B
cách nhau 100km Cùng một lúc
hai xe chuyển động ngược chiều
nhau, xe ô tô đi từ A với vận tốc
30km/h, xe mô tô đi từ B với vận
tốc 20 km/h Chọn A làm mốc,
chiều dương từ A tới B, gốc thời
gian là lúc hai xe bắt đầu đi
a/ Viết phương trình
chuyển động của mỗi xe?
b/ Vẽ đồ thị toạ độ thời
gian của mỗi xe Từ đồ thị, xác
định vị trí và thời điểm 2 xe gặp
nhau?
a/ Phương trình tọa độ:
Xe ô tô (A): x01=0; t01=0; v1=30(km h/ );
Từ B: x02 =100(km); t02 =0( );h v2 = −20(km h/ );
b/ Đồ thị và nơi hai xe gặp nhau:
Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ, đồ thị tọa độ: + Của ô tô: đoạn thẳng OM
+ Của mô tô: đoạn thẳng PM
Hai đồ thị gặp nhau tại M có: 2( )
M M
=
Nơi gặp cách A 60(km) và sau 2 giờ kể từ lúc khởi hành
III RÚT KINH NGHIỆM:
x(km)
t(h)
0
x1
40
120
80
M
x2
Trang 10TUẦN 2
TIẾT 2
BÀI TẬP VỀ LẬP PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA CHUYỂN ĐỘNG
THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
Đê lập phương trình tọa độ, xác định vị trí và thời điểm khi hai vật gặp nhau ta làm như sau:
- Chọn gốc tọa độ, chiều dương, gốc thời gian.
- Xác định các điều kiện ban đầu của vật chuyển động
cùng xuất phát từ 2 địa điểm A và
B cách nhau 400m và chạy theo
hướng AB trên đoạn đường thẳng
đi qua A và B Xe máy xuất phát
từ A chuyển động nhanh dần đều
với gia tốc 2,5.10-2(m/s2) Xe máy
xuất phát từ B chuyển động
nhanh dần đều với gia tốc 2,0 10
-2(m/s2) Chọn A làm mốc, chọn
thời điểm xuất phát của hai xe
làm mốc thời gian và chọn chiều
chuyển động từ A tới B làm chiều
dương
a/ Viết phương trình
chuyển động của mỗi xe máy
b/ Xác định vị trí và thời
điểm hai xe đuổi kip nhau kể từ
lúc xuất phát
c/ Tính vận tốc của mỗi xe
máy tại vị trí gặp nhau
a/ Viết phương trình chuyển động của mỗi xe máy.
Phương trình của xe máy xuất phát từ A chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu với gia tốc:
x = a t = − t m
Phương trình của xe máy xuất phát từ B cách A một đoạn x02=400(m) chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu với gia tốc:
Loại nghiệm âm
Với t=400(s)=6 phút 40 giây, suy ra:
Trang 11Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
Người đi xe đạp với vận tốc 2 m/s
thì bắt đầu xuống dốc tại đỉnh A,
nhanh dần đều với gia tốc 0,2
b/ Sau bao lâu kể từ lúc
xuất phát thì 2 xe gặp nhau, nơi
Trí) Cùng một lúc hai người đi
xe đạp ngược chiều nhau qua hai
điểm A và B cách nhau 130m
a/ Lập phương trình tọa độ của hai xe.
Chọn gốc thời gian là lúc mỗi người bắt đầu đi:
t01=t02=0
Xe đạp (A) : x01 =0; t01=0;v01=5( / );m s
Trang 12Người ở A đi chậm dần đều với
vận tốc đầu là 5 m/s và gia tốc 0,2
m/s2, người ở B đi nhanh dần đều
với vận tốc đâu 1,5 m/s và gia tốc
0,2(m/s2) Chọn gốc tọa độ ở A,
chiều dương từ A đến B
a/ Lập phương trình tọa độ
của hai xe
Khi t1=25(s) thì ⇒D1 = −32,5( )m (hai xe đã gặp nhau).
c/ Thời gian và quãng đường đi của mỗi xe:
Xe đạp B đi được : s2=AB-s1-70(m)
III RÚT KINH NGHIỆM:
Trang 13
Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
TUẦN 3
TIẾT 3
BÀI TẬP VỀ TÌM CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
BIẾN ĐỔI ĐỀU
Độ lớn: v
a t
đang chạy với vận tốc 12 m/s trên
một đoạn đường thẳng thì người
lái xe tăng ga cho chạy nhanh dần
đều, sau 15s ô tô đạt vận tốc 15
m/s
a/ Tính gia tốc của ô tô
b/ Tính vận tốc của ô tô
sau 30s kể từ khi tăng ga
c/ Tính quãng đường ô tô
đi được sau 30s kể từ khi tăng ga
a/ Tính gia tốc của ô tô.
Chọn trục tọa độ trùng với quỹ đạo chuyển động thẳng của ô tô, chiều dương của trục hướng theo chiều chuyển động Chọn mốc thời gian là lúc ô tô bắt đầu tăng ga Gia tốc của ô tô là:
2
0, 2( / ) 15
Trang 142 2
Bài 2 (3.14/tr15/SBT) Khi đang
chạy với vận tốc 36km/h thì ô tô
bắt đầu chạy xuống dốc Nhưng
do bị mất phanh nên ô tô chuyển
động thẳng nhanh dần đều với gia
tốc 0,2(m/s2) xuống hết đoạn dốc
có độ dài 960m
a/ Tính khoảng thời gian ô
tô chạy xuống hết đoạn dốc
b/ Vận tốc ô tô ở cuối
đoạn dốc là bao nhiêu?
a/ Tính khoảng thời gian ô tô chạy xuống hết đoạn dốc.
Ô tô đang chuyển động với vận tốc
v0=36(km/h)=10(m/s) thì xuống dốc và đang chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a=0,2(m/s2) Do
đó, quãng đường ô tô đi được trong khoảng thời gian t được tính theo công thức:
2 0
1 2
s v t= + at
Thay số:
2 2
tàu bắt đầu dời ga và chuyển động
thẳng nhanh dần đều Sau khi
chạy được 1,5 km thì đoàn tàu đạt
vận tốc 36 km/h tính vận tốc của
đoàn tàu sau khi chạy được 3km
kể từ khi đoàn tàu bắt đầu dời ga
Trang 15Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
1 Tính chất của sự rơi tự do:
- Vật rơi theo phương thẳng đứng chỉ dưới tác dụng của trọng lực
- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều
- Gia tốc rơi tự do có hướng thẳng đứng từ trên xuống dưới
2 Các phương trình: Chọn gốc tọa độ, gốc thời gian và chiều từ trên xuống.
viên đá Cho biết trong
giây cuối cùng trước
khi chạm đất, vật đã
rơi được đoạn đường
dài 24,5m Lấy gia tốc
rơi tự do là
g=9,8(m/s2)
Nếu gọi s là quãng đường viên đá đi được sau thời gian t kể từ khi bắt đầu rơi tới khi chạm đất và gọi s1 là quãng đường viên đá đi được trước khi chạm đất 1(s), tức là sau khoảng thời gian t1=t-1 thì
vật rơi tự do đi được
trong giây thứ 4 Trong
khoảng thời gian đó,
s= gt
Từ đó suy ra, quãng đường mà vật rợi tự do đi được sau khoảng thời gian t=3(s) là:
Trang 16thêm bao nhiêu? Lấy
gia tốc rơi tự do là
g=9,8(m/s2)
2 3
Vận tốc của vật rơi tự do được tính theo công thức: v=gt
Từ đó, suy ra, trong giây thứu 4, vận tốc của vật đã tăng lên một lượng bằng:
giữa hai viên bi sau
thời gian 2s kể từ khi
bi A bắt đầu rơi.Lấy
gia tốc rơi tự do là
g=9,8(m/s2)
Chọn thời điểm viên bi A bắt đầu rơi làm mốc thời gian Nếu gọi t
là thời gian rơi của viên bi A thì thời gian rơi của viên bi B sẽ là: t’=t+0,5
Như vậy, quãng đường mà viên bi A và B đã đi được tính theo công thức:
viên bi rơi được 255m
Tính thời gian lúc viên
bi bắt đầu rơi đến khi
s= gt = t
Vật rơi đến đất lúct nên h=5t2Lúc (t-3) giây, vật rơi h’=5(t-3)2h-h’=25
Trang 17Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
ngồi trên ghế của một chiếc đu
quay đang quay với tần số 5
vòng/phút Khoảng cách từ chỗ
ngồi đến trục quay của chiếc đu là
3m Gia tốc hướng tâm của người
πω
πω
gia tốc hướng tâm của một điểm
trên vành ngoài của bánh xe khi ô
tô đang chạy với vận tốc dài
Tốc độ gốc và gia tốc hướng tâm của một điểm trên vành ngoài của bánh xe có bán kính r=25 cm=0,25(m) khi ô tô đang chạy với tốc độ dài v=36(km/h)=10(m/s) bằng:
Trang 186 6
tinh nhân tạo ở độ cao 250km bay
quanh Trái Đất theo một quỹ đạo
tròn Chu kì quay của vệ tinh là
rad s T
πωω
1 Tính tương đối của chuyển động
Quỹ đạo và vận tốc của một vật chuyển động đối với các hệ quy chiếu khác nhau thì khác nhau
vr là vận tốc của vật 1 so với vật 3Chú ý: Thường chọn vật 1 là vật chuyển động, vật 2 là hệ qui chiếu chuyển động, vật 3 là hệ qui chiếu đứng yên
Khi vr12 và vr23 cùng phương thì v13 =v12+v23 Xét dấu các vectơ và thế vào công thức trên
Khi vr12 và vr23 không cùng phương thì dựa vào tính chất hình học hoặc lượng giác để tìm kết quả
3 Các bước giải bài tập về tính tương đối.
Vận dụng cộng thức cộng vận tốc: vr13 =vr12+vr23
- Chọn hệ qui chiếu thích hợp
- Xác định vận tốc của vật chuyển động trong hệ qui chiếu đã chọn
- Lập công thức cộng vận tốc theo đề bài toán
II BÀI TẬP:
Trang 19Phần một Cơ học Chương I Động học chất điểm
Bài 1 (6.6/tr25/SBT) Một chiếc
thuyền chuyển động thẳng ngược
chiều dòng nước với vận tốc 6,5
km/h đối với nước Vận tốc chảy
của dòng nước đối với bờ sông là
1,5 km/h Vận tốc v của thuyền
đối với bờ sông là bao nhiêu?
Chọn hệ quy chiếu gắn với bờ sông, chiều dương là chiều chuyển động của chiếc thuyền:
Gọi (1) là thuyền, (2) là nước, (3) là bờ sông
v13>0 và v13=6,5(km/h)
v23< 0 và v23=-1,5(km/h)Mà:
13 12 23 23 13 12 23
a/ Tính vận tốc của canô
đối với dòng chảy
b/ Tính khoảng thời gian
ngắn nhất để ca nô chạy ngược
dòng từ B đến A
Gọi (1) là cano, (2) là nước, (3) là bờ sông
a/ Khi cano chạy xuôi dòng chảy:
b/ Khi cano ngược dòng chảy:
Chọn chiều dương là chiều cano thì ta có: v13>0, v12>0
chạy xuôi dòng sông mất 2 giờ để
chạy thẳng đều từ bến A ở thượng
lưu tới bến B ở hạ lưu và phải mất
3 giờ khi chạy ngược lại từ bến B
đến bến A Cho rằng vận tốc của
ca nô đối với nước là 30 km/h
a/ Tính khoảng cách giữa
hai bến A và B
b/ Tính vận tốc của dòng
nước đối với bờ sông
a/ Tính khoảng cách giữa hai bến A và B
Gọi (1) là cano, (2) là nước, (3) là bờ sông
- Khi cano chạy xuôi dòng chảy:
Ta có: v13 =v12+v23 (1)Thay 13
1 2
AB s v
t
= = vào (1) ta được:
23
30 2
s
v
= + (2)
- Khi cano ngược dòng chảy:
Chọn chiều dương là chiều cano thì ta có: v13>0, v12>0
và v23<0
Vậy: v'13 =v12+v23Thay 13
2
'
3
AB s v
t
= = vào (1) ta được:
23
30 3
s
v
= − (3)
Giải hệ phương trình (2), (3):
Trang 20theo hướng AB vuông góc với bờ
sông, thuyền đến bờ bên kia tại C
c/ Nếu muốn thuyền từ A
qua sông đúng vị trí B với vận tốc
của thuyền v1’=5 m/s thì v1’ phải
có hướng như thế nào và thuyền
qua sông trong trường hợp này
vr ngược hướng với dòng nước chảy và hợp với AB một góc α
Trang 21Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
1 Lực: Đại lượng đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác, kết quả là gây ra
gia tốc cho vật hoặc làm vật bị biến dạng
2 Cân bằng lực: Vật đứng yên hay chuyển động thẳng đều là trạng thái cân bằng lực.
3 Tổng hợp lực: Là thay thế nhiều lực tác dụng đồng thời vào một vật bằng một lực
có tác dụng giống hệt như toàn bộ các lực ấy
đứng yên dưới tác dụng của ba lực 4N, 5N
và 6N Nếu bỏ đi lực 6N thì hợp lực của
hai lực còn lại bằng bao nhiêu?
Một chất điểm đứng yên dưới tác dụng của ba lực, vậy nếu bỏ đi lực 6(N) thì hợp lực của 2 lực còn lại phải là 6(N)
Bài 2 (9.2/tr30/SBT) Một chất điểm đứng
yên dưới tác dụng của ba lực 6N, 8N và
10N Hỏi góc giữa hai lực 6N và 8N bằng
rad
αα
πα
= + +
Bài 3 (9.5/tr30/SBT) Một vật có khối
lượng 5kg được treo bằng ba dây Lấy
g=9,8m/s2 Tìm lực kéo của dây AC và
os45
2
P c
F = =
Trang 22Bài 4 (4.4/tr51/RL/MCTr) Vật nặng
trọng lượng P=20N được giữ đứng yên
trên mặt phẳng nghiêng không ma sát nhờ
một dây như hình vẽ Cho α=300 Tìm lực
căng dây và phản lực vuông góc của mặt
Pr song song mặt phẳng nghiêng: P2 =Psinα
Trên phương Ox ta có: T =P2 =Psinα =10( )N
Trang 23Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
=
rr
Trường hợp vật chịu nhiều lực tác dụng thì Fr= + +Fr1 Fr2 là hợp lực
Đơn vị lực là Niutơn (N): F=ma
lượng 2kg lúc đầu đứng yên, trong
khoảng thời gian 2s Tính quãng
đường mà vật đi được trong khoảng
thời gian đó
Theo định luật II Newton thì F=ma
0,5( / ) 2
bay đi với tốc độ bằng bao nhiêu?
Gia tốc thu được của quả bóng là:
2
250500( / )0,5
khối lượng 2kg chuyển động thẳng
nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ Vật
đi được 80cm trong 0,5s Gia tốc của
không đổi tác dụng vào một vật có
khối lượng 5kg làm vận tốc của nó
Phương trình vận tốc của vật là:
Trang 24tăng từ 2m/s đến 8m/s trong 3s Hỏi
lực tác dụng vào vật là bao nhiêu?
Bài 5 (10.16/tr34/SBT) Một ô tô
đang chạy với tốc độ 60km/h thì
người lái xe hãm phanh, xe đi tiếp
được quãng đường 50m thì dừng lại
Hỏi nếu ô tô chạy với tốc độ 120km/h
thì quãng đường đi được từ lúc hãm
phanh đến khi dừng lại là bao nhiêu?
Giả sử lực hãm trong hai trường hợp
bằng nhau
Với v01=60(km/h)=16,67(m/s), từ công thức liên
hệ ta suy ra gia tốc chuyển động:
2 2 0 2 2
Những lực tương tác giữa hai vật là những lực trực đối: Fr21 = −Fr12
Nếu Fr21 là lực tác dụng thì Fr12 là phản lực và ngược lại
Chú ý:
Lực và phản lực luôn luôn xuất hiện và triệt tiêu cùng lúc
Lực và phản lực luôn luôn cùng loại
Lực và phản lực không phải là hai lực cân bằng vì chúng đặt vào hai vật khác nhau
II BÀI TẬP:
Bài 1 (10.22/tr35/SBT) Một vật có
khối lượng 1kg chuyển động về phía
trước với tốc độ 5m/s, va chạm vào một
vật thứ hai đứng yên Sau va chạm, vật
thứ nhất chuyển động ngược trở lại với
tốc độ 1m/s, còn vật thứ hai chuyển
động với tốc độ 2 m/s Hỏi khối lượng
vật thứ hai bằng bao nhiêu kg?
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của vật 1:Theo định luật III Newton thì:
Trang 25Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
bóng khối lượng 0,5kg đang bay theo
phương ngang với vận tốc 20m/s thì va
theo phương vuông góc vào bức tường
thẳng đứng, quả bóng bay ngược trở lại
với vận tốc 15m/s Thời gian bóng
Bài 4 (3.5/tr48/RL/MCTr) Hai viên bi
khối lượng bằng nhau trên bàn nhẵn
nằm ngang Viên bi I chuểyn động với
vận tốc v1 đến chạm vào viên bi II đang
đứng yên Sau va chạm hai viên bi
chuyển động theo hai hướng vuông gốc
với nhau với vận tốc v1’=4m/s, và
Trang 26= với M và R là khối lượng và bán kính Trái Đất.
II BÀI TẬP:
Bài 1 (11.1/tr35/SBT)Một vật khối lượng
Bài 2 (11.2/tr35/SBT) Hai xe tải giống
nhau, mỗi xe có khối lượng 2.104kg, ở
cách xa nhau 40m Hỏi lực hấp dẫn giữa
chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P
của mỗi xe? Lấy g=10 (m/s2)
Trọng lượng P của mỗi xe:
1 2
5 d
1,66.10
83, 4.102.10 10
hd
F P
−
−
Trang 27Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
Bài 3 (11.3/tr36/SBT) Một con tàu vũ trụ
bay về hướng Mặt Trăng Hỏi con tàu đó
ở cách tâm Trái Đất bằng bao nhiêu lần
bán kính Trái Đất thì lực hút của Trái Đất
và của Mặt Trăng lên con tàu cân bằng
nhau? Cho biết khoảng cách từ tâm Trái
Đất đến tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán
kính Trái Đất; khối lượng của Mặt Trăng
nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần
Gọi x là khoảng cách từ điểm cần tìm đến tâm Trái Đất, M1 và M2 lần lượt là khối lượng của Trái Đất và Mặt Trăng, R là bán kính Trái Đất
và m là khối lượng của tàu vũ trụ
c/ trên Kim tinh (g=8,7m/s2)
d/ trong khoảng không vũ trụ ở rất xa các
thiên thể
Trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 75kg khi người đó ở:
a/ trên Trái Đất (g=9,8m/s2)
P=mg=75.9,8=735(N)b/ trên Mặt Trăng (g=1,7m/s2)
P=mg=75.1,7=127,5(N) c/ trên Kim tinh (g=8,7m/s2)
P=mg=75.8,7=652,5(N) d/ trong khoảng không vũ trụ ở rất xa các thiên thể
Trang 28TUẦN 11
TIẾT 11
BÀI TẬP VỀ LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO ĐỊNH LUẬT HÚC.
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
Lực đàn hồi xuất hiện khi vật bị biến dạng và ngược hướng với biến dạng
Định luật Húc: F dh = − ∆k l với ∆ = −l l l0 là độ biến dạng đàn hồi.
k(N/m) là độ cứng của vật đàn hồi, phụ thuộc vào bản chất và kích thước vật đàn hồi
II BÀI TẬP:
Bài 1 (12.1/tr36/SBT) Một lò xo có chiều
dài tự nhiên 20 cm Khi bị kéo, lò xo dài
24cm và lực đàn hồi của nó 5N Hỏi khi lực
đàn hồi của lò xo bằng 10N thì chiều dài
của nó bằng bao nhiêu?
Lực đàn hồi lò xo được tính theo biểu thức:
5
125( / )
0, 24 0, 20
dh dh
dài tự nhiên 10cm và độ cứng 40N/m Giữ
cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia
một lực 1N để nén lò xo Khi ấy chiều dài
của lò xo bằng bao nhiêu?
Chiều dài của lò xo khi chịu lực nén 1 (N) là:
0
10,025( )40
dh dh
dài tự nhiên 25cm được treo thẳng đứng
Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có
khối lượng 20g thì lò xo dài 25,5cm Hỏi
nếu treo một vật có khối lượng 100g thì lò
xo có chiều dài bằng bao nhiêu?
Khi treo vật vào lò xo, lò xo cân bằng thì
Fđh=P=mgVậy:
2
0,02.10
40( / ) 25,5 25 10
Trang 29Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
dài tự nhiên 20cm và độ cứng 75N/m Lò
xo vượt quá giới hạn đàn hồi của nó khi bị
kéo dãn vượt quá chiều dài 30m Tính lực
đàn hồi cực đại của lò xo?
2 ax
+ không phụ thuộc diện tích mặt tiếp xúc
+ tỉ lệ với áp lực N: F m ts =µN với μ là hệ số ma sát trượt, phụ thuộc bản chất
và tính chất của mặt tiếp xúc
2 Lực ma sát nghỉ:
- Xuất hiện ở mặt tiếp xúc và giữ cho vật đứng yên khi bị tác dụng lực
- Độ lớn của lực ma sát nghỉ bằng độ lớn của lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc.Chú ý: F m ns ≤F m ncs d =µ0N với μ0 là hệ số ma sát nghỉ
3 Ma sát lăn:
- Xuất hiện ở mặt tiếp xúc khi một vật lăn trên mặt một vật khác
- Độ lớn của lực ma sát lăn tỉ lệ với áp lực
- Hệ số ma sát lăn nhỏ hơn hệ số ma sát trượt
II BÀI TẬP:
Bài 1 (13.2/tr38/SBT) Một vận động
viên một khúc côn cầu dùng gậy gạt
quả bóng để truyền cho nó vận tốc
đầu 10m/s Hệ sô ma sát trượt giữ
giữa bóng và mặt băng là 0,1 Hỏi
bóng đi được đoạn đường bao nhiêu
thì dừng lại Lấy g=9,8m/s2 Điều gì
sẽ xảy ra đối với hệ số ma sát giữa hai
mặt hai mặt tiếp xúc nếu lực ép hai
Hợp lực tác dụng lên vật có biểu thức là:
mst
P N Fr+ +r r =mar (1)Chiếu (1) xuống Ox:
Trang 30mặt tiếp xúc tăng lên?
Bài 2 (13.4/tr39/SBT) Người ta đẩy
một chiếc hộp để truyền cho nó một
vận tốc đầu v0=3,5m/s Sau ki đẩy,
hộp chuyển động trượt trên sàn nhà
Hệ số ma sát trượt giữa hộp và sàn
nhà là µ= 0,3 Hỏi hộp đi được đoạn
đường bằng bao nhiêu? Lấy
Bài 3 (13.7/tr39/SBT) Người ta đẩy
một cái thùng 55 kg theo phương
2
220 0,35.55.9,8
0,56( / )55
- Chiếu (1) xuống hai trục tọa độ Đêcác (trục Ox// với phương chuyển động)
Ta được hệ hai phương trình: { 1x 2x
Bài 1 (14.1/tr39/SBT) Một vệ tinh a/ Tốc độ dài của vệ tinh.
Trang 31Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
có khối lượng m=600kg đang bay
trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở
độ cao bằng bán kính Trái Đất Biết
Trái Đất có bán kính R=6400km
Lấy g=9,8m/s2 Hãy tính:
a/ tốc độ dài của vệ tinh
b/ chu kì quay của vệ tinh
c/ lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh
2 2
R
⇒ =
Mặt khác:
2 2
Bài 2 (14.2/tr40/SBT) Cho biết chu
kì chuyển động của Mặt Trăng
quanh Trái Đất là 27,32 ngày và
khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt
Trăng là 3,84.108m Hãy tính khối
lượng của Trái Đất Giả thiết quỹ
đạo của Mặt Trăng là tròn
Gọi M và m lần lượt là khối lượng của Trái Đất và Mặt Trăng, r là bán kính quỹ đạo của Mặt Trăng
2 2
2 3 2 3
2
2 8 3
2 2 4 11 24( )
4
4 (3,84.10 )27,32 864 10 6,67.106,00.10
khối lượng 100kg, được phóng lên
quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà
tại đó nó có trọng lượng 920N Chu
Trang 32BÀI TẬP VỀ CHUYỂN ĐỘNG NÉM NGANG
I TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1 Chọn hệ tọa độ:
Chọn hệ tọa độ Đề-các có gốc tại O, trục hoành Ox hướng theo vr0, trục tung Oy hướng theo Pr
2 Phương trình của các chuyển động thành phần:
a/ Theo trục Ox: vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v0
- Gia tốc: ax=0
- Vận tốc: vx =v0
- Tọa độ: x=v0tb/ Theo trục Ox: Vật chuyển động rơi tự với gia tốc g:
Bài 1 (15.4/tr41/SBT) Trong một môn trượt
tuyết, một vận động viên sau khi trượt trên
đoạn đường dốc thì trượt ra khỏi dốc theo
phương ngang ở độ cao 90m so với mặt đất
Người đó bay xa được 180m trước khi chạm
đất Hỏi tốc độ của vận động viên đó khi rời
khỏi dốc là bao nhiêu? Lấy g=9,8m/s2
Thời gian rơi của vật là:
4, 2( ) 9,8
Trang 33Phần một Cơ học Chương II Động lực học chất điểm
Bài 2 (15.5/tr42/SBT) Một người đứng ở
một vách đá nhô ra biển và ném một hòn đá
theo phương ngang xuống biển với tốc độ
18m/s Vách đá cao 50m so với mặt nước
x y
Bài 3 (15.6/tr42/SBT) Một máy bay đang
bay ngang với tốc độ 150m/s ở độ cao 490m
thì thả một gói hàng Lấy g=9,8m/s2
a/ Bao lâu sau thì gói hàng sẽ rơi
xuống đến đất?
b/ Tầm bay xa (tính theo phương
ngang) của gói hàng là bao nhiêu?
c/ Gói hàng bay theo quỹ đạo nào?
a/ Thời gian gói hàng sẽ rơi xuống đến đất:
10( ) 9,8